科學(xué)思維層級(jí)模型下增值評(píng)價(jià)實(shí)踐探索
——以高中物理理想模型建構(gòu)為例

喻妮

（貴州省基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心 貴州貴陽(yáng) 550081）

高中物理核心素養(yǎng)之科學(xué)思維的4個(gè)要素為模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑與創(chuàng)新，每一個(gè)要素均有5個(gè)思維發(fā)展層級(jí)。而模型建構(gòu)的思維層級(jí)發(fā)展過(guò)程決定和影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果。本文以高中物理核心素養(yǎng)——科學(xué)思維層級(jí)模型下的理想模型建構(gòu)為例，探索在新高考改革“3+1+2”背景下物理學(xué)科增值評(píng)價(jià)方法，以期降低高中物理學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)的難度，鼓勵(lì)更多學(xué)生學(xué)習(xí)物理、熱愛(ài)物理，為終身學(xué)習(xí)物理奠定基礎(chǔ)。

一、增值評(píng)價(jià)內(nèi)涵及作用

所謂增值評(píng)價(jià)（Value-added evaluation）也稱為成長(zhǎng)性評(píng)價(jià)，主要關(guān)注學(xué)生在經(jīng)過(guò)一個(gè)階段的學(xué)習(xí)后最后比最初進(jìn)步了多少。其特點(diǎn)是不再以學(xué)生的考試成績(jī)作為唯一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而是關(guān)注同一評(píng)價(jià)對(duì)象在多次同質(zhì)評(píng)價(jià)中結(jié)果的變化，并透過(guò)這種變化對(duì)學(xué)生進(jìn)步情況和發(fā)展?jié)撡|(zhì)作出及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷。由此可見(jiàn)，增值評(píng)價(jià)需要從專業(yè)、長(zhǎng)期、微觀角度評(píng)估學(xué)習(xí)成效，因此評(píng)價(jià)的專業(yè)性、持續(xù)性、科學(xué)性就非常重要。增值評(píng)價(jià)常應(yīng)用于評(píng)價(jià)學(xué)校或教師的教學(xué)質(zhì)量狀況，尤其是在衡量生源質(zhì)量薄弱學(xué)校的優(yōu)秀率、中高考的升學(xué)率、后進(jìn)生的達(dá)標(biāo)率等方面起到了很好的激勵(lì)和示范作用。目前增值評(píng)價(jià)用在學(xué)科研究方面相對(duì)較少，還有待大量的實(shí)踐的論證。

評(píng)價(jià)的主要功能是診斷和激勵(lì)，診斷是對(duì)教師層面，激勵(lì)是對(duì)學(xué)生層面。對(duì)學(xué)生作業(yè)或考試前后結(jié)果對(duì)比是教師常用增值評(píng)價(jià)手段，也是對(duì)學(xué)習(xí)效果的粗略評(píng)價(jià)，對(duì)高效處理學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程遇到的問(wèn)題和及時(shí)激勵(lì)學(xué)生作用不明顯，但由于受班額數(shù)大、教學(xué)進(jìn)度快等因素影響至今仍然是大多數(shù)老師評(píng)價(jià)學(xué)生的首選；教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中問(wèn)題一般都較滯后且發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題也不夠精準(zhǔn)，因?yàn)樽鳂I(yè)和考試的結(jié)果只是問(wèn)題的集中反應(yīng)，很難精準(zhǔn)再現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)原因和思維水平，導(dǎo)致教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)片面性或偏移。因此建立系統(tǒng)、長(zhǎng)效、精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)體系是必要的。

二、研讀新課標(biāo)，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.研讀新課標(biāo)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》）中明確提出科學(xué)思維是物理核心素養(yǎng)之一，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力是高中物理的重要教學(xué)目標(biāo)之一。模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新是物理科學(xué)思維四個(gè)要素，每個(gè)要素分為5個(gè)層級(jí)水平，其要素及層次結(jié)構(gòu)圖如圖1所示

圖1 科學(xué)思維要素層級(jí)水平示意圖

例如，高中物理要求學(xué)生掌握的質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、勻強(qiáng)電場(chǎng)等物理概念和勻變速直線運(yùn)動(dòng)等物理過(guò)程都是物理模型，按照5個(gè)水平層級(jí)將學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度進(jìn)行量化評(píng)價(jià)以達(dá)到符合SOLO理論要求的“顯化”知識(shí)目的。

思維的量化過(guò)程很復(fù)雜，本文結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)和布魯姆認(rèn)知思維模型設(shè)計(jì)科學(xué)思維層級(jí)下的“模型建構(gòu)”大增值評(píng)價(jià)體系，以教學(xué)實(shí)例說(shuō)明怎樣進(jìn)行增值評(píng)價(jià)，以期同仁能共鳴。

高中物理理想模型建構(gòu)貫穿于整個(gè)高中階段學(xué)習(xí)。根據(jù)模型性質(zhì)特點(diǎn)分3類：對(duì)象型（如質(zhì)點(diǎn)、彈簧振子、理想氣體、玻爾模型等）；條件型（光滑表面、輕桿、均勻介質(zhì)、勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)等）；過(guò)程型（自由落體、平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、彈性碰撞、絕熱過(guò)程等）。

2.確定評(píng)價(jià)指標(biāo)

以質(zhì)點(diǎn)受力分析模型的增值評(píng)價(jià)為例，設(shè)計(jì)概念—重力場(chǎng)—復(fù)合場(chǎng)—應(yīng)用的力學(xué)單元知識(shí)內(nèi)容，以情境變化增加思維難度系數(shù)。根據(jù)理論和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)物理概念表達(dá)式（圖）準(zhǔn)確率、邏輯性、答題時(shí)間作為增值評(píng)價(jià)的指標(biāo)，反映學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中思維參與情況。如表1所示。

表1 質(zhì)點(diǎn)的受力分析思維發(fā)展增值評(píng)價(jià)量化表

建立一生一檔的思維發(fā)展層級(jí)模型的量化表是非常有必要的。以表達(dá)的準(zhǔn)確性、邏輯性、反應(yīng)時(shí)間三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行“值”的量化，再將各項(xiàng)量化分按比例測(cè)算為總分。如重力場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)的受力分析，其思維層級(jí)發(fā)展過(guò)程可設(shè)計(jì)為兩個(gè)力、多個(gè)力的分析及情景復(fù)雜轉(zhuǎn)換。復(fù)合場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)受力分析也將物體所處的環(huán)境和受力個(gè)數(shù)進(jìn)行重新構(gòu)建后量化評(píng)分。應(yīng)用上則注重考查學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題理解和應(yīng)用的發(fā)展水平，這里不再贅述。

三、科學(xué)設(shè)置“值”

1.“值”是什么

增值評(píng)價(jià)的“值”是什么？這是增值評(píng)價(jià)核心內(nèi)容。目前《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《新標(biāo)準(zhǔn)》）提出了要加強(qiáng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)原則、任務(wù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)方式建議。眾所周知，影響學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)結(jié)果的因素復(fù)雜，怎樣科學(xué)、公平公正、系統(tǒng)、持續(xù)地將學(xué)習(xí)狀態(tài)和結(jié)果由“質(zhì)”變轉(zhuǎn)化為“值”變是一項(xiàng)龐雜系統(tǒng)的教育工程，可以根據(jù)實(shí)際需要抓住主要因數(shù)忽略次要因數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

2.“值”的來(lái)源

依據(jù)學(xué)業(yè)水平層級(jí)表現(xiàn)的關(guān)鍵特征制定教、學(xué)過(guò)程“值”包括課堂教師課堂提問(wèn)、作業(yè)反饋、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、研究性活動(dòng)、單元或模塊測(cè)試、綜合考試等對(duì)“值”的認(rèn)定，將學(xué)科學(xué)業(yè)水平要求與達(dá)到的水平層級(jí)有效對(duì)接后設(shè)置參數(shù)，借助于網(wǎng)絡(luò)信息化管理將各種信息快速及時(shí)反映出來(lái)增值。仍以質(zhì)點(diǎn)為例，設(shè)計(jì)高中科學(xué)思維水平模型建構(gòu)增值情況匯總表，如表2。

表2 高中科學(xué)思維水平模型建構(gòu)增值情況統(tǒng)計(jì)表

折合比例可以根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和知識(shí)點(diǎn)難易程度靈活設(shè)置，但要和其他知識(shí)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣才有比較價(jià)值和意義。

3.“值”設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)“值”要做到統(tǒng)一性和整體性。高中物理大學(xué)科觀念下唯物的觀念、結(jié)構(gòu)的觀念、因果的觀念與守恒的觀念是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)整體性和統(tǒng)一性，要有整體等值評(píng)價(jià)觀念。物理科學(xué)思維則有四個(gè)維度，“值”要細(xì)化，要與大學(xué)科觀念統(tǒng)一。根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》提出的“科學(xué)思維”定義及其4個(gè)維度“模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑與創(chuàng)新”分別設(shè)置每個(gè)維度要求達(dá)到的水平層次，以最后的標(biāo)準(zhǔn)分衡量科學(xué)思維總體情況。

總之，教師要有駕馭本學(xué)科整體教學(xué)能力，這是增值評(píng)價(jià)對(duì)教師能力的要求。建立整個(gè)高中階段科學(xué)思維發(fā)展增值量化體系表，記錄并量化每一個(gè)學(xué)生思維發(fā)展過(guò)程，跟蹤監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果，教師才能更好地了解和服務(wù)學(xué)生，為其選科提供參考，及時(shí)指導(dǎo)有志于今后從事物理學(xué)習(xí)和研究的學(xué)生。物理學(xué)習(xí)過(guò)程包括課題教學(xué)、實(shí)踐活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及各種考試，將學(xué)習(xí)過(guò)程思維進(jìn)行有效記錄，既關(guān)注了過(guò)程評(píng)價(jià)，也可以進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，使評(píng)價(jià)更有科學(xué)性。

四、科學(xué)評(píng)價(jià)

1.建立科學(xué)的評(píng)價(jià)體系和方法

完整的學(xué)科評(píng)價(jià)框架是廣大師生教學(xué)的指南，科學(xué)的評(píng)價(jià)方法是評(píng)價(jià)增值的關(guān)鍵，關(guān)系整個(gè)評(píng)價(jià)群體（對(duì)象）的學(xué)習(xí)狀態(tài)的延續(xù)及學(xué)習(xí)自信心的建立。如何進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，筆者認(rèn)為需要有專業(yè)的測(cè)量理論和項(xiàng)目反應(yīng)理論，如常模研發(fā)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定技術(shù)、分?jǐn)?shù)表達(dá)技術(shù)、測(cè)驗(yàn)等值理論、題庫(kù)建設(shè)原理與方法等。

2.評(píng)價(jià)要多元性

科學(xué)專業(yè)的教育評(píng)價(jià)是增值評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，鑒于當(dāng)前我國(guó)教師的培養(yǎng)體系單一，師范院校所在的高校課程設(shè)置過(guò)多強(qiáng)調(diào)學(xué)科間獨(dú)立性和專業(yè)性，忽略學(xué)科融合，中學(xué)的教師基本上是“專科生”。知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的評(píng)價(jià)方法過(guò)分單一，學(xué)科間基本上是各自為政，學(xué)生從老師那里得到知識(shí)信息基本上是零碎的，對(duì)大部分只知道全盤接受不知道融會(huì)貫通的學(xué)生而言，這就是高中物理的學(xué)習(xí)難度所在。因此多角度、多學(xué)科參與同一項(xiàng)目討論評(píng)價(jià)是降低物理難度的有效途徑。

各學(xué)科之間協(xié)作是建立多元化的評(píng)價(jià)框架或體系關(guān)鍵。如物理問(wèn)題中數(shù)學(xué)表達(dá)、推理過(guò)程的規(guī)范性，可以考慮兩科專業(yè)老師的統(tǒng)一評(píng)價(jià)，又如高中物理選修3～5部分有關(guān)量子力學(xué)中能級(jí)和概率密度與電子云的理解，在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)考慮到與數(shù)學(xué)、生物、化學(xué)知識(shí)聯(lián)系比較密切，同時(shí)也是理解和應(yīng)用的瓶頸，學(xué)生經(jīng)常是理解了物理規(guī)律和原理，但對(duì)數(shù)學(xué)的表達(dá)式無(wú)法理解，對(duì)電子的生化屬性難以建立起完整的模型，因此可以通過(guò)以上4科教師共同協(xié)作建立起從結(jié)構(gòu)模型—運(yùn)行機(jī)制—生化應(yīng)用等一套比較完整的知識(shí)體系的教學(xué)環(huán)節(jié)。

3.重視評(píng)價(jià)的結(jié)果的應(yīng)用

正確看待增值評(píng)價(jià)結(jié)果，即不再把單一的考試結(jié)果作為評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。中學(xué)物理學(xué)科教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生掌握終身學(xué)習(xí)發(fā)展的必備知識(shí)和技能，為他們今后學(xué)習(xí)物理奠定思維和理論基礎(chǔ)。基于此，教師應(yīng)制定系統(tǒng)、階段性、長(zhǎng)期性的科學(xué)的評(píng)估方案，把增值作為評(píng)價(jià)學(xué)生的成長(zhǎng)過(guò)程的檔案。

五、增值評(píng)價(jià)實(shí)踐中遇到問(wèn)題及建議

增值評(píng)價(jià)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中常常重理論無(wú)實(shí)踐研究的尷尬局面。主要有以下幾個(gè)方面的原因：一是對(duì)“增值”概念認(rèn)識(shí)和理解模糊，認(rèn)為增值即為分值的增加。眾所周知，分?jǐn)?shù)不能衡量學(xué)生的知識(shí)水平，分?jǐn)?shù)受試題的難度系數(shù)、受試對(duì)象、考試時(shí)間的影響較大，而增值評(píng)價(jià)不需要考慮這些因素，只需要關(guān)注每一學(xué)生在同一標(biāo)準(zhǔn)下相較同一類別或同一群體的增加的幅度或百分比。二是增值評(píng)價(jià)使用率不高。受傳統(tǒng)考試影響，增值評(píng)價(jià)一般在用于學(xué)校的效能評(píng)價(jià)較多，而在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中使用不多，忽略了過(guò)程性評(píng)價(jià)。這與《方案》強(qiáng)調(diào)要重視過(guò)程性評(píng)價(jià)相違背。三是科學(xué)性不強(qiáng)，指導(dǎo)意義不大。教育教學(xué)評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，需要多方面參與，而在實(shí)際操作中往往是屬于高校或高層領(lǐng)導(dǎo)的權(quán)利，脫離教育實(shí)際的評(píng)價(jià)較多。基于以上問(wèn)題，筆者有三條建議。一是建議深度教育評(píng)價(jià)的文件和有關(guān)文章，加深概念理解。二是建議制定學(xué)期或?qū)W年或?qū)W段的增值評(píng)價(jià)方案。三是建議加強(qiáng)高校與中小學(xué)教育教學(xué)合作，使增值評(píng)價(jià)更加科學(xué)化和人性化，使評(píng)價(jià)更接近真實(shí)情況。這也與現(xiàn)在的打破一考定終身評(píng)價(jià)方式相吻合。

增值評(píng)價(jià)不僅是將學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行分值轉(zhuǎn)換以評(píng)價(jià)，也是面向全體學(xué)生成長(zhǎng)，關(guān)注整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的學(xué)習(xí)效能評(píng)價(jià)，從源頭上打破了一考定勝負(fù)的粗放型評(píng)價(jià)，有效的增值評(píng)價(jià)將會(huì)督促教師思考教育教學(xué)方法更全面更精準(zhǔn)地了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，使他們的學(xué)習(xí)更有效、更深入。